PLC是採用“順序掃描，不斷循環”的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU根據用户按控制要求編制好並存於用户存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作週期性循環掃描，如無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執行用户程序，直至程序結束。然後重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的採樣和對輸出狀態的刷新等工作。
當PLC控制器投入運行後，其工作過程一般分為三個階段，即輸入採樣、用户程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描週期。
1、輸入採樣階段。在輸入採樣階段，PLC控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，並將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入採樣結束後，轉入用户程序執行和輸出刷新階段。
2、用户程序執行階段。在用户程序執行階段，PLC控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用户程序(梯形圖)。
3、輸出刷新階段。當掃描用户程序結束後，PLC控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。
PLC的基本結構為：
1、中央處理單元
中央處理單元(CPU)是PLC控制器的控制中樞。它按照PLC控制器系統程序賦予的功能接收並存儲從編程器鍵入的用户程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，並能診斷用户程序中的語法錯誤。
2、存儲器
存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用户程序存儲器。
3、電源
PLC控制器的電源在整個系統中起着十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的，因此PLC的製造商對電源的設計和製造也十分重視。
4、程式輸入裝置
負責提供操作者輸入、修改、監視程式用作的功能。
5、輸入輸出迴路
負責接收外部輸入元件信號和負責接收外部輸出元件信號。
